JP4042046B2

JP4042046B2 - LCD substrate inspection equipment

Info

Publication number: JP4042046B2
Application number: JP2003020371A
Authority: JP
Inventors: 岳田中; 晃寺本; 真篠原
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: JP2004233141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶用ガラス基板等の基板検査装置に関し、特に、基板を検査するためのプローバの交換機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板は、例えばガラス基板上に液晶の画素を駆動する複数の回路がマトリックス状に配列された電気回路が形成され、その周囲に電気的接点となる電極パットが多数形成されている。この液晶基板に形成された電気回路の良否を判定する電気的検査は、液晶基板の電極パットと電気的に接触するプローブピンを有したプローバによって行っている。
【０００３】
液晶基板は、用途や仕様に応じてその大きさ、配線、電極パットの配列等が異なるため、液晶基板に対応するプローバを用意しておき、検査する液晶基板に応じて交換する必要がある。
【０００４】
従来、このプローバの交換は人力あるいは、クレーン等のジグを用いてチャンバに搬送して行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
プローバは重さが数十ｋｇにもなり重量がかさむため、人手により搬送するには多数の人と労力を要し、作業時間も長くなることになる。液晶基板の検査を検査ライン上で行う場合に、プローバを交換するには、プローバの交換の度に検査ラインを一旦停止させる必要がある。この検査ラインの停止時間を短縮するには、プローバの交換作業を迅速に行う必要があるが、人手によるプローバ交換では交換作業の時間の短縮には限界がある。
【０００６】
また、複数のプローバの中から使用するプローバを選択して取り出し、液晶基板の検査箇所に搬送するには、プローバを保管する場所に取り出し用のジグを用意しておき、このジグを検査装置に取り付ける必要があり、取り付け作業に時間を要するという問題もある。
【０００７】
したがって、従来のプローバ交換では、プローバの搬送に要する労力や作業時間の点で大きな問題がある。
【０００８】
さらに、多数のプローバを保管するために、別途ラックを用意しておく必要があり、設置スペースを確保する上でも問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は前記した前記問題点を解決し、人手によるプローバ交換作業の手間を省くことを目的とし、液晶基板の検査のために検査ラインを停止させておく時間を短縮することを目的とし、また、プローバを保管するラックを設置するためのスペースを省くことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶基板検査装置は、基板を検査する検査部と、基板検査に用いるプローバを交換するプローバ交換装置とを併設すると共に、プローバ交換装置にプローバを保管するラックを設ける構成とする。本発明は、検査部とプローバ交換装置とを併設することにより液晶基板の検査時間を短縮し、また、プローバ交換装置をプローバを保管するラックとしても用いることにより、ラックを設置するためのスペースを省く。
【００１１】
また、本発明のプローバ交換装置は、液晶基板を検査するためのプローバを保管するラックと、このラックと検査部との間においてプローバを選択的に搬送するラック及び搬送装置とを一体に備える構成とする。この構成により、人手によるプローバ交換作業の手間を省き、液晶基板の検査時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明の搬送装置は、プローバを保持あるいは解放自在とするプローバ保持機構を備える。この構成により、ラックに保管される複数のプローバの中から検査対象の液晶基板に対応したプローバを取り出し、取り出したプローバを検査部に搬送して設置する他、逆に、検査部からプローバを取り出し、取り出したプローバをラックに戻すことができる。
【００１３】
さらに、本発明のプローバ交換装置において、搬送装置は、プローバ保持機構をラックと検査部との間の横方向に移動する搬送アームを備え、また、ラックは、ラックを縦方向に移動する移動機構を備える。ラックを縦方向に移動させることにより各ラックに保管されるプローバを選択することができ、プローバ保持機構を横方向に移動させることにより、ラックと検査部との間でプローバを搬送させることができる。なお、搬送アームに縦方向に移動させる機構を持たせることにより、検査部においてプローバを液晶基板に取り付けたり、液晶基板から取り外すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の液晶基板検査装置を説明するための概略ブロック図である。
【００１５】
図１において、液晶基板検査装置１は液晶基板を検査する検査部とプローバ交換装置とを併設して備える。なお、図では検査部はロードロックチャンバ１１に設けることができる。
【００１６】
液晶基板の検査装置２０にはロードロックチャンバ１１が併設され、ロードロックチャンバ１１において液晶基板にプローバ（図示していない）がセットされ、検査装置２０においてプローバを介して液晶基板を駆動する駆動信号が印加され検査が行われる。プローバへの駆動信号の印加、及び駆動状態の液晶基板の検査は、図示しない制御装置により行う。また、ロードロックチャンバ１１への液晶基板の搬送、及びロードロックチャンバ１１と検査装置２０との間の液晶基板の搬送は、図示しない搬送手段により行われる。
【００１７】
液晶基板検査に用いるプローバは、検査対象である液晶基板のサイズや配線配列等に応じて予め用意されたプローバから選択され交換される。このプローバの選択及び交換は、ロードロックチャンバ１１に併設したプローバ交換装置１０により自動で行われる。
【００１８】
検査装置２０には、複数のロードロックチャンバ１１Ａ，１１Ｂを併設することができ、各ロードロックチャンバ１１Ａ，１１Ｂにはそれぞれプローバ交換装置１０Ａ，１０Ｂが併設される。なお、検査装置２０に併設するロードロックチャンバ１１及びプローバ交換装置１０は、図に例示するように２つに限るものではなく、必要に応じて２以上とすることもできる。検査装置２０に対して複数のロードロックチャンバ１１及びプローバ交換装置１０を併設することにより、同時に検査することができる液晶基板の枚数を増やしてスループットを高める他、異なる種類の液晶基板を同時に測定することもできる。
【００１９】
図２は本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置を説明するための概略斜視図である。
【００２０】
図２において、プローバ交換装置１０は、液晶基板（図示していない）を検査するためのプローバ（図示してない）を保管するラック２と、このラック２と検査部であるロードロックチャンバ１１と間でプローバを搬送する搬送装置３とを一体に備える。なお、ラック２は複数の棚部分を備え、各棚上には検査対象の液晶基板の種類に対応した種々のプローバが配置される。
【００２１】
搬送装置３は、スライドレール３ａと搬送アーム３ｂを備える。搬送アーム３ｂはスライドレール３ａに沿ってスライドさせて横方向に移動させることができる。搬送アーム３ｂにプローバを保持させた状態で、搬送アーム３ｂをスライドレール３ａに対して横方向に移動させることにより、プローバ交換装置１０とロードロックチャンバ１１との間でプローバを移動させることができる。
【００２２】
また、搬送装置３は、スライドレール３ａ及び搬送アーム３ｂを縦方向（上下方向）に移動させる機構を備えてもよい。この縦方向の移動機構によれば、搬送アーム３ｂをロードロックチャンバ１１側に移動させた状態で、スライドレール３ａ及び搬送アーム３ｂを縦方向（上下方向）に移動させることにより、ロードロックチャンバ１１においてプローバを縦方向（上下方向）に移動させ、液晶基板へのプローバの取り付け及び取り外しを行うことができる。
【００２３】
搬送装置３の搬送アーム３ｂは、プローバを保持するためのプローバホールド機構４を備える。プローバホールド機構４はプローバを解放自在に保持する機構であり、プローバと係合するチャックや、このチャックを駆動する圧空アクチュエータ等の駆動部を備える。
【００２４】
また、ラック２は、プローバを保持する複数の棚を備える他、ラック全体を縦方向（上下方向）に移動する機構を備える。この縦方向の移動機構は、ラック２をプローバを保持した状態で上下させることができ、この上下動により搬送アーム３ｂに設けたプローバホールド機構４とラック２との縦方向の位置合わせを行う。この位置合わせにより、ラック２に保管されるプローバの中から目的とするプローバを選択して取り出すことができ、また、逆に、ロードロックチャンバ１１から戻したプローバを所定の棚に戻すことができる。
【００２５】
なお、ラック２が備える移動機構に代えて、スライドレール３ａ及び搬送アーム３ｂを縦方向（上下方向）に移動させる移動機構を備え、縦方向の移動を搬送アーム３ｂで行い、プローバホールド機構４とラック２との縦方向の位置合わせを行う構成としてもよい。なお、この場合には、ラック２の移動機構はラック２の縦方向の高さをカバーするに十分な縦方向の移動量を備える必要がある。
【００２６】
ラック２及び搬送装置３は、プローバの使用環境により、図示しない支柱材により支持する構成とし、外気の環境下で使用する他、閉じたチャンバ内に格納してもよい。例えば、プローバ交換装置や検査装置がクリーンルーム内に配置される場合には、チャンバ内に格納することなく単に支柱材で支持する構成としてもよい。
【００２７】
ラック２及び搬送装置３をチャンバ内に格納する構成の場合には、搬送アーム３ｂ及びプローバをチャンバの内外で移動させるために、チャンバの壁面のプローバの受け渡し位置に開口部５を形成する。また、チャンバの上部に、例えばヘパフィルタ等のフィルタ７を設けてダウンフローを行うようにしてもよい。
【００２８】
図３及び図４は、プローバ交換装置の平面図、断面図、及び正面図である。なお、図３，４は、ラック２及び搬送装置３をチャンバ内に格納する構成について示している。
【００２９】
図３（ａ）はプローバ交換装置を上方から見た平面図であり、上部の壁面に形成された開口部にフィルタ７が設けられる。図３（ｂ）は図３（ａ）中のＡ−Ａの部分の断面を示している。図３（ｂ）において、チャンバ内には、プローバ（図示していない）を保管するラック２と、プローバを搬送する搬送装置３（スライドレール３ａ及び搬送アーム３ｂ）が設けられている。
【００３０】
図４（ａ），（ｂ）はプローバ交換装置を検査部（ロードロックチャンバ１１）側から見た図、及びその反対側から見た図である。図４（ａ）において、検査部（ロードロックチャンバ１１）側の側壁面には開口部５が形成され、この開口部５を通して搬送アーム３ｂを出し入れ自在とし、ラック２から取り出したプローバ（図示していない）をロードロックチャンバ１１側に移動させたり、逆にロードロックチャンバ１１側からラック２側にプローバを戻すことができる。
【００３１】
なお、開口部５には開閉自在の扉を設け、搬送アーム３ｂをチャンバ内に収納している間は開口部５を閉じる構成としてもよい。
【００３２】
次に、図５，６を用いてプローバ交換装置の動作について説明する。なお、以下では、プローバ交換装置からプローバを選択して取り出し、検査部（ロードロックチャンバ）側に搬送して液晶基板に取り付けて基板検査を行う動作について説明する。
【００３３】
はじめに、図５（ａ）において、ロードロックチャンバ１１内のパレット（図示していない）上に、液晶基板３０はまだ載置されていない。なお、液晶基板３０は、プローバがロードロックチャンバ１１側に移動した後に図示しない搬送手段によって搬送される。ロードロックチャンバ１１は、プローバ交換装置１０から取り出したプローバ６を液晶基板３０上に設置するために、ロードロックチャンバ１１の天板１１ａを開放する。
【００３４】
一方、プローバ交換装置１０は、この液晶基板３０の検査を行うためのプローバ６を保管している。プローバは、各種の液晶基板に応じて複数保管することができる。なお、図では１つのプローバ６のみを示している。このとき、搬送装置３は、受け渡しポジションに位置決めされている。受け渡しポジションは、ラック２との間でプローバの受け渡しを行う位置であり、例えば開口部５の位置とすることができる。
【００３５】
次に、図５（ｂ）において、プローバ交換装置１０は、ラック２に保管されるプローバから検査対象の液晶基板３０に対応するプローバを選択し、ラック２の移動機構を駆動して選択したプローバを受け渡しポジションに移動させる。このラック２の移動により、プローバホールド機構４は目的のプローバ６を選択して保持することができる。
【００３６】
次に、図５（ｃ）において、搬送アーム３ｂは、プローバホールド機構４によりプローバ６を保持した状態で、スライドレール３ａに沿って横方向に移動し、プローバ６を開口部５を通してプローバ交換装置１の外に取り出す。プローバ交換装置５とロードロックチャンバ１１とは併設されており、プローバ交換装置１から取り出されたプローバ６は、ロードロックチャンバ１１と天板１１ａとの間で、かつ、液晶基板３０が載置されるパレットの上方に移動することになる。この状態で、図示しない搬送装置により液晶基板をロードロックチャンバ１１内のパレット上に搬送する。
【００３７】
次に、図６（ａ）において、搬送装置３が備える移動機構により搬送アーム３ｂを下方に移動させる。この移動により、プローバホールド機構４に保持されたプローバ６は、ロードロックチャンバ１１内に配置された液晶基板３０上に設置される。
【００３８】
プローバ６と液晶基板３０との位置決めは、液晶基板３０のロードロックチャンバ１１上の位置と、搬送装置３によってロードロックチャンバ１１側に取り出されるプローバ６の位置との位置関係を予め設定しておくことにより、プローバ６を単に下方に移動させるだけの操作により自動で行うことができる。上記位置決めは、例えば、プローバ交換装置１０とロードロックチャンバ１１との配置位置や、搬送アーム３ｂの伸張量などを予め調整しておくことができる。
【００３９】
次に、図６（ｂ）において、搬送アーム３ｂをスライドレール３ａに沿って移動してプローバ交換装置１０内に収納した後、図６（ｃ）において、ロードロックチャンバ１１の天板１１ａを閉じ、プローバ６の接点と液晶基板３０の接点との電気的な接触を行う。
【００４０】
液晶基板３０をパレットと共に検査装置２０に搬送し、プローバ６を介して液晶基板３０に駆動信号を印加して駆動させ、この駆動状態を検査する。
【００４１】
液晶基板３０の検査が終了した後、液晶基板３０を検査装置２０からロードロックチャンバ１１に戻す。この後、天板１１ａを開き、搬送アーム３ｂを延ばしてプローバホールド機構４を液晶基板３０の上方に移動させ、さらに搬送アーム３ｂを下方に移動させて液晶基板３０上にあるプローバ６を掴んで保持させる。
【００４２】
次に、ラック２を移動させて、プローバ６を収納するための棚を搬送アーム３ｂの位置まで移動させておき、プローバ６を保持させた状態で搬送アーム３ｂを縮め、プローバ６をプローバ交換装置１０内に取り込む。プローバ６をプローバ交換装置１０内に取り込んだ後、位置決めの後、プローバホールド機構４を解放してプローバ６をラック２の棚に戻し収納する。
【００４３】
なお、ラック２の移動制御は、図示しない制御装置により行うことができる。この移動制御では、検査対象の液晶基板の情報を、例えば、検査装置２０から入力し、この液晶基板に対応するプローバを探索し、求めたプローバがラック２のどの棚に収納されているかの情報に基づいて行うことで自動で行うことができる。この移動制御のために、液晶基板とプローバとの対応関係の情報、及びプローバがラック上のどの位置に収納されているかの情報を予め記憶しておき、検査対象の液晶基板が変わる毎にこれら情報を読み出すことで対応することができる。
【００４４】
上記工程を繰り返すことにより、検査対象の液晶基板の種類が変更された場合であっても、ラック２に収納されるプローバから検査対象の液晶基板に適したプローバを選択して、ロードロックチャンバ上の液晶基板に取り付けて検査することができる。
【００４５】
次に、図７を用いてプローバホールド機構の動作を説明する。本発明のプローバホールド機構４は、例えば、先端に係合部４ｃを備えたチャック４ａと、このチャック４ａを横方向に移動させて、プローバ６の保持動作及び解放動作を行わせる圧空アクチュエータ４ｂを備え、搬送アーム３ｂに取り付けられている。なお、ここでは、チャック４ａ，圧空アクチュエータ４ｂ，及び係合部４ｃを２組を用いて、プローバを両端から保持する構成について説明する。
【００４６】
プローバ６には、チャック４ａの係合部４ｃと係合する係合部６ａが設けられ、係合部６ａ及び係合部４ｃを位置合わせすることで係合させる。
【００４７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、プローバを保持する動作を示している。図７（ａ）は、所定位置（例えば、受け渡しポジション）にあるプローバホールド機構４に対してラック２を上下方向に移動させて、使用するプローバ６をプローバホールド機構４の駆動位置に位置合わせした状態を示している。
【００４８】
この位置合わせを行った後、図７（ｂ）に示すように圧空アクチュエータ４ｂを駆動してチャック４ａをプローバ６の両側から挟み、さらに、図７（ｂ）に示すように、プローバホールド機構４あるいはラック２を上下方向に移動させて、チャック４ａの係合部４ｃとプローバ６の係合部６ａとを係合させる。
【００４９】
これにより、プローバ６はプローバホールド機構４により保持され、搬送アーム３ｂを駆動することによりプローバ６を移動させることができる。
。
【００５０】
図８は、搬送装置３及びプローバホールド機構４の動作を説明するための図であり、プローバを選択して取り出すまでの動作を示している。なお、図８では、搬送装置３，プローバホールド機構４，及びラック２以外の構成部分は省略して示している。
【００５１】
図８（ａ）において、ラック２を上下方向（図では上方向）に移動されて、目的とするプローバ６を搬送装置３及びプローバホールド機構４の高さ位置に合わせる。このとき、ラック２の移動に支障がないように、プローバホールド機構４は外側に移動している。
【００５２】
ラック２の高さ方向の位置合わせが終了した後、図８（ｃ）に示すように、プローバホールド機構４を駆動して（図８（ｂ）の矢印方向）、搬送装置３及びチャック４ａをプローバ６に位置合わせし、チャック４ａによりプローバ６を保持する。
【００５３】
プローバを保持した後、図８（ｃ）に示すように、搬送アーム３ｂをスライドレール３ａに対してスライド移動させ（図８（ｃ）の矢印方向）、保持したプローバ６をラック２の外側に搬出させる。
【００５４】
図９は、プローバと基板の位置関係を示した図であり、ロードロックチャンバ１１上の状態を示している。
【００５５】
ロードロックチャンバ１１のステージ１２上には、パレット１３上に保持された液晶基板３０が検査装置２０から搬送された後、載置される。また、搬送装置３によりプローバ交換装置１０から搬送されたプローバ６は、前記した搬送装置３の下方動作により液晶基板３０上に設置される。
【００５６】
ここで、ステージ１２とパレット１３との間に電気的接続はコネクタ１４により行われ、パレット１３とプローバ６との間の電気的接続はコネクタ１５により行われる。プローバ６は、図中の液晶基板側に向かい方向に複数のプローブピン６ａを備え、液晶基板上に配置することにより、プローブピン６ａを液晶基板３０側の接点（例えば、電極パットで形成される）に電気的に接触させ、液晶基板３０に駆動用の信号を入力する。
【００５７】
図において、図示しない制御装置から送信された駆動信号は、コネクタ１４を介してステージ１２側からパレット１３側に送られ、さらに、コネクタ１５を介してパレット１３側からプローバ６側に送られ、プローブピン６ａから液晶基板３０に送られる。
【００５８】
なお、図９（ａ）では、ステージ１２とパレット１３との間に接続を行うコネクタについてはステージ１２側のコネクタ１４のみを示し、パレット１３とプローバ６の間に接続を行うコネクタについてはパレット１３側のコネクタ１５のみを示している。また、図９（ｂ）は、パレット１３上に液晶基板３０及びプローバ６を重ねて配置した状態を示している。
【００５９】
なお、図９に示す液晶基板３０の構成は、説明上から簡略化して示したものであり、液晶基板の仕様に応じて任意に構成することができる。
【００６０】
本発明の液晶基板検査装置によれば、制御装置の制御により、検査対象の液晶基板に対応したプローバを求め、そのプローバが保管されているラックの棚を特定して取り出し、さらに、検査部に搬送するといった各工程を自動で行うことができる。
【００６１】
本発明の液晶基板検査装置によれば、プローバの自動交換により交換時間を短縮することができ、これにより、液晶基板の検査のために検査ラインを停止させておく時間を短縮することができる。
【００６２】
また、本発明の液晶基板検査装置によれば、プローバ交換装置内にプローバを保管するラックを一体で構成することにより、プローバを保管するスペースを別途用意する必要がなく省スペース化することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶基板検査装置によれば、プローバの交換を自動で行うことができるため、人手によるプローバ交換作業の手間を省くことができる。また、液晶基板の検査のために検査ラインを停止させておく時間を短縮することができる。また、プローバを保管するラックを設置するためのスペースを省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶基板検査装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置を説明するための概略斜視図である。
【図３】本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置を説明するための平面図及び断面図である。
【図４】本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置を説明するための正面図である。
【図５】本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の液晶基板検査装置のプローバ交換装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の液晶基板検査装置のプローバホールド機構の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の液晶基板検査装置の搬送装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の液晶基板検査装置のプローバと基板の位置関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１…液晶基板検査装置、２…ラック、３…搬送装置、３ａ…スライドレール、３ｂ…搬送アーム、４…プローバホールド機構、４ａ…チャック、４ｂ…圧空アクチュエータ、４ｃ…係合部、５…開口部、６…プローバ、６ａ…プローブピン、７…フィルタ、１０，１０Ａ，１０Ｂ…プローバ交換装置、１１…ロードロックチャンバ、１２…ステージ、１３…パレット、１４，１５…コネクタ、２０…検査装置、３０…液晶基板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate inspection apparatus such as a glass substrate for liquid crystal, and more particularly to a prober replacement mechanism for inspecting a substrate.
[0002]
[Prior art]
In the liquid crystal substrate, for example, an electric circuit in which a plurality of circuits for driving liquid crystal pixels are arranged in a matrix is formed on a glass substrate, and a large number of electrode pads serving as electrical contacts are formed around the circuit. The electrical inspection for determining the quality of the electric circuit formed on the liquid crystal substrate is performed by a prober having probe pins that are in electrical contact with the electrode pads of the liquid crystal substrate.
[0003]
Since liquid crystal substrates differ in size, wiring, electrode pad arrangement, and the like depending on the application and specifications, it is necessary to prepare a prober corresponding to the liquid crystal substrate and replace it according to the liquid crystal substrate to be inspected.
[0004]
Conventionally, the prober is exchanged by being transferred to a chamber by human power or using a jig such as a crane.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the prober weighs several tens of kilograms and is heavy, it requires a lot of people and labor to carry it manually, and the work time becomes long. In order to replace the prober when the inspection of the liquid crystal substrate is performed on the inspection line, it is necessary to temporarily stop the inspection line every time the prober is replaced. In order to shorten the stop time of the inspection line, it is necessary to quickly replace the prober. However, in the manual prober replacement, there is a limit to shortening the replacement time.
[0006]
Also, in order to select and remove a prober to be used from a plurality of probers and transport it to the inspection location of the liquid crystal substrate, prepare a jig for removal at the location where the prober is stored, and use this jig as an inspection device. There is also a problem that it is necessary to install and time is required for the installation work.
[0007]
Therefore, the conventional prober replacement has a big problem in terms of labor and work time required for transporting the prober.
[0008]
Furthermore, in order to store a large number of probers, it is necessary to prepare a separate rack, and there is a problem in securing an installation space.
[0009]
Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned problems and to save time and labor for replacing the prober manually, and to shorten the time for stopping the inspection line for the inspection of the liquid crystal substrate. It is also intended to save a space for installing a rack for storing a prober.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention has a configuration in which an inspection unit for inspecting a substrate and a prober exchange device for exchanging a prober used for substrate inspection are provided, and a rack for storing the prober is provided in the prober exchange device. The present invention shortens the inspection time of the liquid crystal substrate by providing an inspection unit and a prober exchange device, and also uses the prober exchange device as a rack for storing the prober, thereby providing a space for installing the rack. Omit.
[0011]
Further, the prober replacement apparatus of the present invention is configured to integrally include a rack for storing a prober for inspecting a liquid crystal substrate, a rack for selectively transporting the prober between the rack and the inspection unit, and a transport apparatus. And With this configuration, it is possible to save time and labor for replacing the prober manually and to shorten the inspection time of the liquid crystal substrate.
[0012]
In addition, the transport device of the present invention includes a prober holding mechanism that holds or releases the prober. With this configuration, the prober corresponding to the liquid crystal substrate to be inspected is taken out from the plurality of probers stored in the rack, and the prober taken out is transported to the inspection unit and installed. Conversely, the prober is taken out from the inspection unit. The prober taken out can be returned to the rack.
[0013]
Furthermore, in the prober replacement apparatus of the present invention, the transport device includes a transport arm that moves the prober holding mechanism in the horizontal direction between the rack and the inspection unit, and the rack moves in the vertical direction. Is provided. The prober stored in each rack can be selected by moving the rack in the vertical direction, and the prober can be transported between the rack and the inspection unit by moving the prober holding mechanism in the horizontal direction. . It should be noted that the prober can be attached to or detached from the liquid crystal substrate in the inspection section by providing the transport arm with a mechanism for moving in the vertical direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram for explaining a liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
[0015]
In FIG. 1, a liquid crystal substrate inspection apparatus 1 includes an inspection unit for inspecting a liquid crystal substrate and a prober exchange device. In the figure, the inspection unit can be provided in the load lock chamber 11.
[0016]
The liquid crystal substrate inspection apparatus 20 is provided with a load lock chamber 11, and a prober (not shown) is set on the liquid crystal substrate in the load lock chamber 11, and a driving signal for driving the liquid crystal substrate via the prober in the inspection apparatus 20. Is applied for inspection. Application of the drive signal to the prober and inspection of the liquid crystal substrate in the drive state are performed by a control device (not shown). Further, the transfer of the liquid crystal substrate to the load lock chamber 11 and the transfer of the liquid crystal substrate between the load lock chamber 11 and the inspection apparatus 20 are performed by a transfer means (not shown).
[0017]
The prober used for the liquid crystal substrate inspection is selected and replaced from a prober prepared in advance according to the size, wiring arrangement, etc. of the liquid crystal substrate to be inspected. This selection and replacement of the prober is automatically performed by the prober replacement device 10 provided in the load lock chamber 11.
[0018]
The inspection device 20 can be provided with a plurality of load lock chambers 11A and 11B, and the load lock chambers 11A and 11B are provided with prober replacement devices 10A and 10B, respectively. Note that the load lock chamber 11 and the prober exchange device 10 provided in the inspection apparatus 20 are not limited to two as illustrated in the figure, and may be two or more as necessary. In addition to increasing the number of liquid crystal substrates that can be inspected at the same time and increasing the throughput by providing a plurality of load lock chambers 11 and a prober exchange device 10 for the inspection apparatus 20, different types of liquid crystal substrates are simultaneously measured. You can also
[0019]
FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining a prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
[0020]
In FIG. 2, a prober exchange device 10 includes a rack 2 for storing a prober (not shown) for inspecting a liquid crystal substrate (not shown), a rack 2 and a load lock chamber 11 as an inspection unit. And a transport device 3 for transporting the prober between them. The rack 2 includes a plurality of shelf portions, and various probers corresponding to the types of liquid crystal substrates to be inspected are arranged on each shelf.
[0021]
The transfer device 3 includes a slide rail 3a and a transfer arm 3b. The transfer arm 3b can be slid along the slide rail 3a and moved laterally. The prober can be moved between the prober exchange device 10 and the load lock chamber 11 by moving the transfer arm 3b laterally with respect to the slide rail 3a while the transfer arm 3b holds the prober. .
[0022]
Further, the transport device 3 may include a mechanism for moving the slide rail 3a and the transport arm 3b in the vertical direction (vertical direction). According to this vertical movement mechanism, the load lock chamber 11 is moved by moving the slide rail 3a and the transfer arm 3b in the vertical direction (vertical direction) while the transfer arm 3b is moved to the load lock chamber 11 side. The prober can be moved in the vertical direction (vertical direction) to attach and remove the prober to the liquid crystal substrate.
[0023]
The transfer arm 3b of the transfer device 3 includes a prober hold mechanism 4 for holding the prober. The prober hold mechanism 4 is a mechanism that releasably holds the prober, and includes a drive unit such as a chuck that engages with the prober and a pneumatic actuator that drives the chuck.
[0024]
The rack 2 includes a plurality of shelves for holding a prober and a mechanism for moving the entire rack in the vertical direction (vertical direction). The vertical movement mechanism can move the rack 2 up and down while holding the prober, and the vertical movement of the prober hold mechanism 4 provided on the transport arm 3b and the rack 2 is performed by the vertical movement. By this alignment, a target prober can be selected and taken out from the probers stored in the rack 2, and conversely, the prober returned from the load lock chamber 11 can be returned to a predetermined shelf. .
[0025]
Instead of the moving mechanism provided in the rack 2, a moving mechanism for moving the slide rail 3 a and the transfer arm 3 b in the vertical direction (vertical direction) is provided, and the vertical movement is performed by the transfer arm 3 b. It is good also as a structure which aligns with the rack 2 in the vertical direction. In this case, the movement mechanism of the rack 2 needs to have a vertical movement amount sufficient to cover the vertical height of the rack 2.
[0026]
The rack 2 and the transfer device 3 may be supported by a support material (not shown) depending on the use environment of the prober, and may be stored in a closed chamber in addition to being used in an outside air environment. For example, when a prober exchange device or an inspection device is disposed in a clean room, the prober replacement device or the inspection device may be simply supported by a support material without being stored in the chamber.
[0027]
In the case where the rack 2 and the transfer device 3 are stored in the chamber, an opening 5 is formed at the prober delivery position on the wall surface of the chamber in order to move the transfer arm 3b and the prober inside and outside the chamber. Further, a down flow may be performed by providing a filter 7 such as a hepa filter at the upper part of the chamber.
[0028]
3 and 4 are a plan view, a cross-sectional view, and a front view of the prober exchange device. 3 and 4 show a configuration in which the rack 2 and the transfer device 3 are stored in the chamber.
[0029]
FIG. 3A is a plan view of the prober exchange device as viewed from above, and a filter 7 is provided in an opening formed in the upper wall surface. FIG. 3B shows a cross section of the portion AA in FIG. In FIG. 3B, a rack 2 for storing a prober (not shown) and a transfer device 3 (a slide rail 3a and a transfer arm 3b) for transferring the prober are provided in the chamber.
[0030]
FIGS. 4A and 4B are a view of the prober exchange device as viewed from the inspection unit (load lock chamber 11) side and a view as viewed from the opposite side. In FIG. 4A, an opening 5 is formed on the side wall surface on the inspection section (load lock chamber 11) side, and the transfer arm 3b can be freely inserted and removed through the opening 5, and a prober (not shown) taken out from the rack 2 is shown. The prober can be moved to the load lock chamber 11 side, or the prober can be returned from the load lock chamber 11 side to the rack 2 side.
[0031]
The opening 5 may be provided with an openable / closable door, and the opening 5 may be closed while the transfer arm 3b is housed in the chamber.
[0032]
Next, the operation of the prober exchange device will be described with reference to FIGS. In the following, an operation of selecting and removing a prober from the prober exchange apparatus, transporting it to the inspection unit (load lock chamber) side, attaching it to the liquid crystal substrate, and performing substrate inspection will be described.
[0033]
First, in FIG. 5A, the liquid crystal substrate 30 is not yet placed on a pallet (not shown) in the load lock chamber 11. The liquid crystal substrate 30 is transported by a transport means (not shown) after the prober has moved to the load lock chamber 11 side. The load lock chamber 11 opens the top plate 11 a of the load lock chamber 11 in order to install the prober 6 taken out from the prober exchange device 10 on the liquid crystal substrate 30.
[0034]
On the other hand, the prober replacement device 10 stores a prober 6 for inspecting the liquid crystal substrate 30. A plurality of probers can be stored according to various liquid crystal substrates. In the figure, only one prober 6 is shown. At this time, the transport device 3 is positioned at the delivery position. The delivery position is a position where the prober is delivered to and from the rack 2 and can be, for example, the position of the opening 5.
[0035]
Next, in FIG. 5B, the prober exchange apparatus 10 selects a prober corresponding to the liquid crystal substrate 30 to be inspected from the probers stored in the rack 2, and drives the moving mechanism of the rack 2 to select the selected prober. Move to the delivery position. By the movement of the rack 2, the prober hold mechanism 4 can select and hold the target prober 6.
[0036]
Next, in FIG. 5C, the transport arm 3 b moves in the lateral direction along the slide rail 3 a while holding the prober 6 by the prober hold mechanism 4, and the prober 6 is moved through the opening 5 to a prober exchange device. Take it out of 1. The prober exchange device 5 and the load lock chamber 11 are provided side by side, and the prober 6 taken out from the prober exchange device 1 has the liquid crystal substrate 30 placed between the load lock chamber 11 and the top plate 11a. Will move above the pallet. In this state, the liquid crystal substrate is transferred onto a pallet in the load lock chamber 11 by a transfer device (not shown).
[0037]
Next, in FIG. 6A, the transfer arm 3 b is moved downward by the moving mechanism provided in the transfer device 3. By this movement, the prober 6 held by the prober hold mechanism 4 is set on the liquid crystal substrate 30 arranged in the load lock chamber 11.
[0038]
For positioning the prober 6 and the liquid crystal substrate 30, a positional relationship between the position of the liquid crystal substrate 30 on the load lock chamber 11 and the position of the prober 6 taken out to the load lock chamber 11 side by the transfer device 3 is set in advance. Thus, the prober 6 can be automatically operated by simply moving the prober 6 downward. For the positioning, for example, the arrangement position of the prober exchange device 10 and the load lock chamber 11 and the extension amount of the transfer arm 3b can be adjusted in advance.
[0039]
Next, in FIG. 6B, after the transfer arm 3b is moved along the slide rail 3a and stored in the prober exchange device 10, the top plate 11a of the load lock chamber 11 is closed in FIG. 6C. The contact of the prober 6 and the contact of the liquid crystal substrate 30 are brought into electrical contact.
[0040]
The liquid crystal substrate 30 is transported to the inspection apparatus 20 together with the pallet, and a drive signal is applied to the liquid crystal substrate 30 via the prober 6 to drive it, and this drive state is inspected.
[0041]
After the inspection of the liquid crystal substrate 30 is completed, the liquid crystal substrate 30 is returned from the inspection apparatus 20 to the load lock chamber 11. Thereafter, the top plate 11a is opened, the transport arm 3b is extended to move the prober hold mechanism 4 above the liquid crystal substrate 30, and the transport arm 3b is further moved downward to grasp the prober 6 on the liquid crystal substrate 30. Hold.
[0042]
Next, the rack 2 is moved, the shelf for storing the prober 6 is moved to the position of the transfer arm 3b, the transfer arm 3b is contracted while the prober 6 is held, and the prober 6 is replaced with a prober changer. 10 in. After the prober 6 is taken into the prober exchange device 10, after positioning, the prober hold mechanism 4 is released and the prober 6 is returned to the rack 2 and stored.
[0043]
The movement control of the rack 2 can be performed by a control device (not shown). In this movement control, information on the liquid crystal substrate to be inspected is input from, for example, the inspection apparatus 20, a prober corresponding to the liquid crystal substrate is searched, and information on which shelf of the rack 2 the obtained prober is stored in. This can be done automatically based on the above. For this movement control, information on the correspondence relationship between the liquid crystal substrate and the prober, and information on the position on the rack where the prober is stored are stored in advance, and each time the liquid crystal substrate to be inspected changes. This can be dealt with by reading the information.
[0044]
By repeating the above process, even if the type of the liquid crystal substrate to be inspected is changed, a prober suitable for the liquid crystal substrate to be inspected is selected from the probers stored in the rack 2 and the It can be attached to a liquid crystal substrate and inspected.
[0045]
Next, the operation of the prober hold mechanism will be described with reference to FIG. The prober hold mechanism 4 of the present invention includes, for example, a chuck 4a having an engaging portion 4c at the tip, and a pneumatic actuator 4b that moves the chuck 4a in the lateral direction to perform holding and releasing operations of the prober 6. Provided and attached to the transfer arm 3b. Here, a configuration in which the prober is held from both ends by using two sets of the chuck 4a, the pneumatic actuator 4b, and the engaging portion 4c will be described.
[0046]
The prober 6 is provided with an engaging portion 6a that engages with the engaging portion 4c of the chuck 4a, and is engaged by aligning the engaging portion 6a and the engaging portion 4c.
[0047]
FIGS. 7A to 7C show the operation of holding the prober. 7A, the rack 2 is moved in the vertical direction with respect to the prober hold mechanism 4 at a predetermined position (for example, the delivery position), and the prober 6 to be used is aligned with the drive position of the prober hold mechanism 4. Indicates the state.
[0048]
After this alignment, the pneumatic actuator 4b is driven as shown in FIG. 7B to sandwich the chuck 4a from both sides of the prober 6, and further, as shown in FIG. Alternatively, the rack 2 is moved in the vertical direction, and the engaging portion 4c of the chuck 4a and the engaging portion 6a of the prober 6 are engaged.
[0049]
As a result, the prober 6 is held by the prober hold mechanism 4, and the prober 6 can be moved by driving the transfer arm 3b.
.
[0050]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operations of the transport device 3 and the prober hold mechanism 4 and shows the operation until the prober is selected and taken out. In FIG. 8, components other than the transport device 3, the prober hold mechanism 4, and the rack 2 are omitted.
[0051]
In FIG. 8A, the rack 2 is moved in the vertical direction (upward in the figure), and the target prober 6 is adjusted to the height position of the transport device 3 and the prober hold mechanism 4. At this time, the prober hold mechanism 4 is moved outward so that the movement of the rack 2 is not hindered.
[0052]
After the alignment of the rack 2 in the height direction is completed, as shown in FIG. 8C, the prober hold mechanism 4 is driven (in the direction of the arrow in FIG. 8B), and the conveying device 3 and the chuck 4a are moved. The prober 6 is aligned, and the prober 6 is held by the chuck 4a.
[0053]
After holding the prober, as shown in FIG. 8C, the transfer arm 3b is slid relative to the slide rail 3a (in the direction of the arrow in FIG. 8C), and the held prober 6 is moved to the outside of the rack 2. Remove.
[0054]
FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship between the prober and the substrate, and shows the state on the load lock chamber 11.
[0055]
On the stage 12 of the load lock chamber 11, the liquid crystal substrate 30 held on the pallet 13 is transported from the inspection apparatus 20 and then placed. Further, the prober 6 transported from the prober changing device 10 by the transport device 3 is installed on the liquid crystal substrate 30 by the downward operation of the transport device 3 described above.
[0056]
Here, the electrical connection between the stage 12 and the pallet 13 is made by the connector 14, and the electrical connection between the pallet 13 and the prober 6 is made by the connector 15. The prober 6 includes a plurality of probe pins 6a in a direction facing the liquid crystal substrate side in the figure, and is disposed on the liquid crystal substrate, whereby the probe pin 6a is formed by a contact (for example, an electrode pad) on the liquid crystal substrate 30 side. And a driving signal is inputted to the liquid crystal substrate 30.
[0057]
In the figure, a drive signal transmitted from a control device (not shown) is sent from the stage 12 side to the pallet 13 side via the connector 14, and further sent from the pallet 13 side to the prober 6 side via the connector 15. It is sent to the liquid crystal substrate 30 from the pin 6a.
[0058]
In FIG. 9A, only the connector 14 on the stage 12 side is shown for the connector that connects between the stage 12 and the pallet 13, and the pallet 13 for the connector that connects between the pallet 13 and the prober 6. Only the side connector 15 is shown. FIG. 9B shows a state in which the liquid crystal substrate 30 and the prober 6 are placed on the pallet 13 in an overlapping manner.
[0059]
Note that the configuration of the liquid crystal substrate 30 illustrated in FIG. 9 is simplified from the description, and can be arbitrarily configured according to the specifications of the liquid crystal substrate.
[0060]
According to the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention, a prober corresponding to the liquid crystal substrate to be inspected is obtained under the control of the control device, and the rack shelf in which the prober is stored is specified and taken out. Each process of carrying can be performed automatically.
[0061]
According to the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention, the replacement time can be shortened by automatic replacement of the prober, whereby the time for stopping the inspection line for the inspection of the liquid crystal substrate can be shortened.
[0062]
Further, according to the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention, the rack for storing the prober is integrally formed in the prober replacement device, so that it is not necessary to prepare a space for storing the prober separately, and the space can be saved. .
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention, the prober can be replaced automatically, so that it is possible to save labor for the prober replacement work by hand. In addition, the time for stopping the inspection line for the inspection of the liquid crystal substrate can be shortened. Moreover, the space for installing the rack for storing the prober can be saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view for explaining a liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining a prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a front view for explaining a prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the prober replacement device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of a prober hold mechanism of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the transfer device of the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining a positional relationship between a prober and a substrate in the liquid crystal substrate inspection apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal substrate inspection apparatus, 2 ... Rack, 3 ... Conveying device, 3a ... Slide rail, 3b ... Conveying arm, 4 ... Prober hold mechanism, 4a ... Chuck, 4b ... Pressure pneumatic actuator, 4c ... Engagement part, 5 ... Opening 6 ... prober, 6a ... probe pin, 7 ... filter, 10, 10A, 10B ... prober changer, 11 ... load lock chamber, 12 ... stage, 13 ... pallet, 14,15 ... connector, 20 ... inspection device, 30 ... Liquid crystal substrate.

Claims

It is equipped with an inspection unit and a prober exchange device.
The inspection unit includes an inspection device that inspects a liquid crystal substrate, and a load lock chamber that has a top plate that can be freely opened and closed and that attaches and removes a prober to the liquid crystal substrate.
The prober exchange device is integrally provided with a rack for storing a prober for inspecting a liquid crystal substrate, and a transport device for transporting the prober between the rack and the load lock chamber,
The prober is transported by opening a top plate of the load lock chamber and moving the prober while holding the prober laterally by the prober exchange device.

The liquid crystal substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the transport device includes a prober holding mechanism that holds or releases the prober.

The transport device includes a transport arm that moves the prober holding mechanism in a lateral direction between a rack and an inspection unit,
The liquid crystal substrate inspection apparatus according to claim 2, wherein the rack includes a moving mechanism that moves the rack in a vertical direction.